Процес на фракционна дестилация, приложения



на фракционна дестилация е физичен процес, който емулира техниката на проста дестилация, основана на точката на кипене на вида и използвана за отделяне на хомогенни смеси от няколко вещества, които са в течна фаза или хетерогенни смеси с течно-твърд нелетлив тип.

В този смисъл методът на фракционна дестилация включва изпаряването на течните видове, кондензацията на най-летливите видове в нарастващ ред на тяхната точка на кипене и последващото събиране на веществото, което първоначално е било желано да бъде получено..

Това е метод, използван от векове в човешките цивилизации по елементарен начин. Ефективността на дестилацията позволява тя да продължи да се използва в момента както в промишлеността, така и в лабораториите.

Принципът на тази техника се използва в голям брой приложения в различни области на науката или индустрията.

индекс

  • 1 Процес
    • 1.1 Фракционно оборудване за дестилация
  • 2 Приложения
  • 3 Фракционна дестилация на масло
  • 4 Препратки

процес

Както е посочено по-горе, фракционната дестилация се състои в отделяне на разтвор в неговите съставки, които са в течно състояние, въз основа на разликата между техните точки на кипене и се прилагат, когато тази разлика е по-малка от около 25 ° C.

По този начин, когато се нагрява смес, чиито точки на кипене се различават значително, при достигане на температурата на кипене на най-летливия компонент ще се образува парна фаза, която ще съдържа основно това вещество в началото..

След като температурата продължи да нараства и времето минава, непрекъснато се появяват множество цикли на изпарение и кондензация (всеки цикъл е известен като "теоретична табела"), докато първоначално се появи най-ниската точка на кипене..

Във всеки цикъл конституирането на парната фаза, която е в колоната, натрупва по-голямо количество от компонента с по-висока летливост, за което това вещество по същество е в чисто състояние, когато достигне върха на колоната за фракциониране..

Оборудване за фракционна дестилация

В лабораториите се използва устройство, което се състои първо от колба или стъклена дестилационна топка, в която се поставя разтвора, поставен директно в отоплението. В този балон са поставени няколко кипящи камъка, за да контролират този процес.

Тази колба се свързва към колона за фракциониране посредством трипътен конектор, където дължината на колоната определя колко пълна ще бъде дестилацията..

Това означава, че колкото по-дълга е колоната, толкова по-ефективно ще бъде разделянето. Освен това е необходим термометър, за да се запише температурата, докато времето работи, така че е възможно процесът на дестилация да се контролира.

Също така, вътрешната структура на колоната е предназначена да симулира няколко последователни прости дестилации, което се случва, защото парата постепенно се издига през колоната, временно кондензира в горната част и се повдига многократно..

След това, изходът на тази колона е свързан с кондензатор, който причинява охлаждане на парите на отделеното и пречистеното вещество.

Това се съхранява в определен контейнер, за да се събере, повишаване на температурата отново, докато достигне точката на кипене на следващия компонент, вторият най-променлив, повтаряйки описания процес, при който всеки компонент се съхранява в специфичен контейнер за това.

приложения

Като един от най-важните и най-широко използваните методи при отделянето на течни смеси, тази физическа техника на разделяне има много предимства, които се наблюдават в големия брой приложения, които са били дадени както в промишлеността, така и в лабораторията..

- Започвайки с промишленото използване на фракционна дестилация, в нефтопреработвателните съоръжения се използва за отделяне на суров нефт в фракциите, които го съставят. 

В този смисъл, той се използва за получаване и преработка на природен газ, добит в тези промишлени процеси. В допълнение, той се използва в химически заводи и нефтохимически процеси за преработка на вещества като фенол или формалдехид.

- Той се използва в криогенни инсталации за разделяне на въздуха, за да се разложи въздухът от атмосферата в неговите основни съставки.

- Фракционната дестилация се използва за обезсоляване на морска вода.

- В лабораторен мащаб, той се използва за пречистване на реактиви и продукти, като например в производството на циклопентадиен чрез дестилация на търговски дициклопентадиен..

- Използва се за рециклиране на разтворители, които вече са били използвани, чрез пречистване чрез тази техника.

Фракционна дестилация на нефт

В случая на маслото, фракционната дестилация се извършва в огромно оборудване, наречено дестилационни кули, които емулират колоните за фракциониране и са проектирани специално за отделяне на суров нефт в различни разфасовки или течения според техния обхват. кипене.

Този интервал на кипене се отнася до обхвата на точките на кипене на всяка отделна фракция, тъй като те са смеси от въглеводороди с различни компоненти и следователно имат различни точки на кипене..

Преди да влезе в дестилационната кула, суровото масло се загрява до температура приблизително 400 ° С, за да се изпари това вещество и да се раздели в колоната в нарастващ ред от своя диапазон на кипене..

По този начин най-летливите разрези като газове (пропан, бутан ...), бензин и нафта са в горната част на колоната и докато слизате ще намерите най-тежките течения, като смазочни материали или остатъчни компоненти..

Някои фракции, извлечени от кулата (като бензин), се добавят и подобряват за по-късна комерсиализация; други разфасовки, като например дизелово гориво, се използват като гориво или фураж за други процеси в промишлеността.

Други потоци, като остатъчни вещества, се въвеждат в други процеси, които ги преразпределят в техните съставки и им дават други приложения или увеличават тяхната търговска стойност.

препратки

  1. Wikipedia. (Н.О.). Фракционна дестилация. Изтеглено от en.wikipedia.org
  2. Chang, R. (2007). Химия, Девето издание. Мексико: McGraw-Hill.
  3. Britannica, Е. (s.f.). Дестилация. Изтеглено от britannica.com
  4. LibreTexts. (Н.О.). Фракционна дестилация. Взето от chem.libretexts.org
  5. Kelter, P. B., Mosher, M.D., and Scott, A. (2008). Химия: Практическата наука. Получено от books.google.co.ve
  6. Би Би Си. (Н.О.). Фракционна дестилация. Изтеглено от bbc.co.uk